Carboxylic Acids and its Derivatives MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Carboxylic Acids and its Derivatives - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

अवधारणा :

कार्बनिक यौगिकों में σ बंधों की गणना

• एक कार्बनिक यौगिक में σ (सिग्मा) बंधों की कुल संख्या में शामिल हैं:
  • परमाणुओं के बीच सभी एकल बंध (C–C, C–H, C–O, और C=O बंध प्रत्येक में एक σ बंध शामिल है)।
  • द्विबंधों (C=O या C=C) के लिए, केवल एक σ बंध की गणना की जाती है, क्योंकि दूसरा बंध एक π बंध है।
• σ बंध गणना को योग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:
  • सभी C–C और C–H एकल बंध।
  • प्रत्येक द्विबंध से एक बंध (C=O या C=C)।
  • सभी C–O एकल बंध।

स्पष्टीकरण :

• अम्लीय माध्यम में KMnO4 के साथ ऑक्सीकरण पर, यह देता है:
  • CH3–C(=O)–CH3 (एसीटोन)
  • CH3–C(=O)–OH (एसिटिक अम्ल)
  • CH3–C(=O)–CH2–C(=O)–OH (सक्सीनिक अम्ल व्युत्पन्न)
• 'X' की मूल संरचना में शामिल हैं:
  • 6 कार्बन-कार्बन एकल बंध (C–C)
  • 12 कार्बन-हाइड्रोजन एकल बंध (C–H)
  • 2 कार्बन-कार्बन द्विबंध (C=C), प्रत्येक 1 σ बंध का योगदान देता है
  • 1 कार्बन-ऑक्सीजन एकल बंध (C–O)
  • 2 कार्बन-ऑक्सीजन द्विबंध (C=O), प्रत्येक 1 σ बंध का योगदान देता है
• कुल σ बांड गणना:

  = (C–C बंध) + (C–H बंध) + (C–O बंध) + (C=O बंध σ के रूप में) + (C=C बंध σ के रूप में)
  = 6 + 12 + 1 + 2 + 2
  = 27 σ बंध

अतः यौगिक 'X' में उपस्थित σ बंधों की कुल संख्या 27 है।

संकल्पना:

प्रतिस्थापित बेन्जोइक अम्लों की अम्लता

बेन्जोइक अम्ल और इसके व्युत्पन्नों की अम्लता, बेंजीन वलय से जुड़े प्रतिस्थापकों के इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी या इलेक्ट्रॉन-दाता प्रकृति पर निर्भर करती है।

इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWGs) कार्बोक्सिलेट ऋणायन पर ऋणात्मक आवेश को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (EDGs) इस ऋणात्मक आवेश को अस्थिर करके अम्लता को कम करते हैं।

व्याख्या:

• 4-नाइट्रोबेन्जोइक अम्ल (I): नाइट्रो समूह (-NO₂) एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWG) है, जो बेन्जोइक अम्ल की अम्लता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
• 
• 4-मेथॉक्सीबेन्जोइक अम्ल (II): मेथॉक्सी समूह (-OCH₃) एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (EDG) है, जो बेन्जोइक अम्ल की अम्लता को कम करता है।
• 
• बेन्जोइक अम्ल (III): इसमें कोई अतिरिक्त प्रतिस्थापक नहीं है, इसलिए इसकी अम्लता किसी भी प्रतिस्थापक से प्रभावित नहीं होती है।
• 

उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, अम्लता का सही क्रम I > III > II है।

संकल्पना:

कार्बोक्सिलिक अम्लों में अम्लीय सामर्थ्य

• कार्बोक्सिलिक अम्लों का अम्लीय सामर्थ्य इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी या इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों की उपस्थिति से प्रभावित होता है।
• इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (जैसे -F, -Cl, -NO₂) संयुग्मी क्षार पर ऋणात्मक आवेश को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं।
• इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (जैसे एल्किल समूह) अम्लता को कम करते हैं।

व्याख्या:

• विकल्प 1:
  • CH₂FCH₂CH₂COOH < CH₃CHFCH₂COOH
  • फ्लोरीन हाइड्रोजन से अधिक विद्युतऋणात्मक है। CH₃CHFCH₂COOH अधिक अम्लीय है क्योंकि फ्लोरीन कार्बोक्सिल समूह के निकट है, इस प्रकार संयुग्मी क्षार को बेहतर ढंग से स्थिर करता है।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 2:
  • CH₂ClCOOH < CH₂FCOOH
  • फ्लोरीन क्लोरीन से अधिक विद्युतऋणात्मक है। CH₂FCOOH, CH₂ClCOOH से अधिक अम्लीय होना चाहिए।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 3:
  • CH₃COOH < CH₂ClCOOH
  • क्लोरीन एक इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह है, जो CH₂ClCOOH को CH₃COOH से अधिक अम्लीय बनाता है।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 4:
  • HCOOH < C₆H₅COOH
  • फॉर्मिक अम्ल (HCOOH) बेंजोइक अम्ल (C₆H₅COOH) से अधिक अम्लीय है क्योंकि बेंजोइक अम्ल में बेंजीन वलय इलेक्ट्रॉन-दाता है, जिससे अम्लता कम हो जाती है।
  • यह क्रम गलत है।

निष्कर्ष:-

गलत क्रम है: HCOOH < C₆H₅COOH

स्पष्टीकरण:

LiAlH₄ एक प्रबल अपचायक है और एल्डिहाइड, कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्ल को संबंधित एल्कोहॉल में अपचयित करने और नाइट्रो, (-NO₂) समूह को एमीनो (-NH₂) समूह में अपचयित करने में सक्षम है। लेकिन, LiAlH₄ कार्बन-कार्बन द्विबंधों को कम नहीं कर सकता है।

अतः निर्मित उत्पाद में \(\pi\) बंधों की कुल संख्या 1 है।

अवधारणा:

• हेल वोल्हारड ज़ेलिंस्की अभिक्रिया: हेल-वोल्हारड-ज़ेलिंस्की (HVZ) अभिक्रिया का उपयोग कार्बोक्सिलिक अम्लों के अल्फा स्थिति को हैलोजनीकृत करने के लिए किया जाता है। कार्बोक्सिलिक अम्ल को पहले एक एसाइल हैलाइड में परिवर्तित किया जाता है, जिसे फिर ब्रोमीन और फॉस्फोरस ट्राइब्रोमाइड (PBr₃) का उपयोग करके अल्फा स्थिति में हैलोजनीकृत किया जाता है जिससे अल्फा-हैलो कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होते हैं।
  • HVZ का उदाहरण -

\(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} \xrightarrow{\text{Br}_2/\text{PBr}_3} \text{CH}_3\text{CH(Br)}\text{COOH}\)

व्याख्या:

चरण 1) हेल वोल्हारड ज़ेलिंस्की अभिक्रिया:

इस चरण में R-CH₂-COOH लाल P + Br₂ की क्रिया द्वारा संगत अल्फा ब्रोमो कार्बोक्सिलिक अम्ल (X) में परिवर्तित हो जाता है।

चरण 2) एलानिन का निर्माण:

अगले चरण में X अमोनिया (NH₃) के साथ अभिक्रिया करके एलानिन उत्पन्न करता है।

एलानिन की संरचना नीचे दी गई है:

इसलिए एलानिन प्राप्त करने के लिए R को -CH₃ समूह होना चाहिए।

निष्कर्ष:

इसलिए सही विकल्प (2) है।

संकल्पना:

तनु \({\rm{NaOH}}\) की उपस्थिति में अभिकारक अंतराअणुक एल्डोल संघनन अभिक्रिया से गुजरता है।

इसके परिणामस्वरूप, β-हाइड्रॉक्सिकीटोन (a) प्राप्त होता है जो जलअपघटन के बाद गर्म करने पर α, β-असंतृप्त कीटोन (b) उत्पन्न करता है।

अवधारणा:

• जब एक कार्बोक्सिलिक अम्ल अमोनिया (NH₃) के साथ अभिक्रिया करता है, तो यह एक अमोनियम कार्बोक्सिलेट बनाता है, जो आगे गर्म करने पर निर्जलीकरण करके एमाइड बना सकता है।
  • उदाहरण -\( \text{CH}_3\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{COONH}_4 \)\(\to CH_3CONH_2 + \text{H}_2\text{O}\)
• P₄O₁₀ की क्रिया :
  • फॉस्फोरस पेंटोक्साइड (P₄O₁₀) एक शक्तिशाली निर्जलीकारक है, जिसका उपयोग विभिन्न यौगिकों और अभिक्रियाओं से जल को निकालने के लिए किया जाता है। यह प्रभावी रूप से अम्लों को उनके एनहाइड्राइड और एमाइड को नाइट्राइल में परिवर्तित करता है।
  • उदाहरण- \(\text{CH}_3\text{CONH}_2 \xrightarrow{\text{P}4\text{O}{10}} \text{CH}_3\text{CN} + \text{H}_2\text{O}\)

व्याख्या:

• अभिक्रिया एसिटिक अम्ल के एसिटामाइड (X) में रूपांतरण के क्रम का अनुसरण करती है, NH₃ की अभिक्रिया द्वारा जो फिर फॉस्फोरस पेंटोक्साइड (P4O10) के साथ अभिक्रिया करती है, इससे जल का अणु निकल जाता है और संगत नाइट्राइल बनता है।

\( \text{CH}_3\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{COONH}_4 \) \(\to CH_3CONH_2 + \text{H}_2\text{O}\)

\(\text{CH}_3\text{CONH}_2 \xrightarrow{\text{P}4\text{O}{10}} \text{CH}_3\text{CN} + \text{H}_2\text{O}\)

निष्कर्ष:

इसलिए सही विकल्प (2) है।

संकल्पना:

यूरिया के साथ एसीटिक अम्ल की अभिक्रिया

• जब एसीटिक अम्ल (CH₃COOH) यूरिया (NH₂CONH₂) के साथ अभिक्रिया करता है, तो एक निर्जलीकरण अभिक्रिया होती है।
• इस अभिक्रिया का उत्पाद एसीटैमाइड (CH₃CONH₂) है, साथ ही उप-उत्पाद जैसे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और अमोनिया (NH₃) भी होते हैं।
• इस अभिक्रिया में एक नए एमाइड बंध का निर्माण शामिल है क्योंकि एसीटिक अम्ल से -OH समूह को यूरिया से -NH₂ समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे एसीटैमाइड बनता है।

अभिक्रिया:

• संतुलित रासायनिक अभिक्रिया है:
• CH₃COOH + NH₂CONH₂ → CH₃CONH₂ + CO₂ + NH₃
• यहां, एसीटिक अम्ल यूरिया के साथ अभिक्रिया करके एसीटैमाइड (CH₃CONH₂), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और अमोनिया (NH₃) बनाता है।

व्याख्या:

• विकल्प 1: "एसीटैमाइड, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया" - यह सही विकल्प है क्योंकि एसीटिक अम्ल की यूरिया के साथ अभिक्रिया से ये उत्पाद प्राप्त होते हैं।
• विकल्प 2: "अमोनियम कार्बोनेट और कार्बन" - यह गलत है। अभिक्रिया में अमोनियम कार्बोनेट या तत्वीय कार्बन का उत्पादन नहीं होता है।
• विकल्प 3: "अमोनियम एसीटेट, एसीटैमाइड और कार्बन डाइऑक्साइड" - यह गलत है। अमोनियम एसीटेट इस अभिक्रिया का उत्पाद नहीं है।
• विकल्प 4: "इनमें से कोई नहीं" - यह गलत है क्योंकि विकल्प 1 अभिक्रिया के उत्पादों को सही प्रकार से सूचीबद्ध करता है।

निष्कर्ष:

सही उत्तर विकल्प 1 है: "एसीटैमाइड, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया।"

अवधारणा :

कार्बनिक यौगिकों में σ बंधों की गणना

• एक कार्बनिक यौगिक में σ (सिग्मा) बंधों की कुल संख्या में शामिल हैं:
  • परमाणुओं के बीच सभी एकल बंध (C–C, C–H, C–O, और C=O बंध प्रत्येक में एक σ बंध शामिल है)।
  • द्विबंधों (C=O या C=C) के लिए, केवल एक σ बंध की गणना की जाती है, क्योंकि दूसरा बंध एक π बंध है।
• σ बंध गणना को योग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:
  • सभी C–C और C–H एकल बंध।
  • प्रत्येक द्विबंध से एक बंध (C=O या C=C)।
  • सभी C–O एकल बंध।

स्पष्टीकरण :

• अम्लीय माध्यम में KMnO4 के साथ ऑक्सीकरण पर, यह देता है:
  • CH3–C(=O)–CH3 (एसीटोन)
  • CH3–C(=O)–OH (एसिटिक अम्ल)
  • CH3–C(=O)–CH2–C(=O)–OH (सक्सीनिक अम्ल व्युत्पन्न)
• 'X' की मूल संरचना में शामिल हैं:
  • 6 कार्बन-कार्बन एकल बंध (C–C)
  • 12 कार्बन-हाइड्रोजन एकल बंध (C–H)
  • 2 कार्बन-कार्बन द्विबंध (C=C), प्रत्येक 1 σ बंध का योगदान देता है
  • 1 कार्बन-ऑक्सीजन एकल बंध (C–O)
  • 2 कार्बन-ऑक्सीजन द्विबंध (C=O), प्रत्येक 1 σ बंध का योगदान देता है
• कुल σ बांड गणना:

  = (C–C बंध) + (C–H बंध) + (C–O बंध) + (C=O बंध σ के रूप में) + (C=C बंध σ के रूप में)
  = 6 + 12 + 1 + 2 + 2
  = 27 σ बंध

अतः यौगिक 'X' में उपस्थित σ बंधों की कुल संख्या 27 है।

संकल्पना:

प्रतिस्थापित बेन्जोइक अम्लों की अम्लता

बेन्जोइक अम्ल और इसके व्युत्पन्नों की अम्लता, बेंजीन वलय से जुड़े प्रतिस्थापकों के इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी या इलेक्ट्रॉन-दाता प्रकृति पर निर्भर करती है।

इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWGs) कार्बोक्सिलेट ऋणायन पर ऋणात्मक आवेश को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (EDGs) इस ऋणात्मक आवेश को अस्थिर करके अम्लता को कम करते हैं।

व्याख्या:

• 4-नाइट्रोबेन्जोइक अम्ल (I): नाइट्रो समूह (-NO₂) एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWG) है, जो बेन्जोइक अम्ल की अम्लता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
• 
• 4-मेथॉक्सीबेन्जोइक अम्ल (II): मेथॉक्सी समूह (-OCH₃) एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (EDG) है, जो बेन्जोइक अम्ल की अम्लता को कम करता है।
• 
• बेन्जोइक अम्ल (III): इसमें कोई अतिरिक्त प्रतिस्थापक नहीं है, इसलिए इसकी अम्लता किसी भी प्रतिस्थापक से प्रभावित नहीं होती है।
• 

उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, अम्लता का सही क्रम I > III > II है।

संकल्पना:

कार्बोक्सिलिक अम्लों में अम्लीय सामर्थ्य

• कार्बोक्सिलिक अम्लों का अम्लीय सामर्थ्य इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी या इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों की उपस्थिति से प्रभावित होता है।
• इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (जैसे -F, -Cl, -NO₂) संयुग्मी क्षार पर ऋणात्मक आवेश को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं।
• इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (जैसे एल्किल समूह) अम्लता को कम करते हैं।

व्याख्या:

• विकल्प 1:
  • CH₂FCH₂CH₂COOH < CH₃CHFCH₂COOH
  • फ्लोरीन हाइड्रोजन से अधिक विद्युतऋणात्मक है। CH₃CHFCH₂COOH अधिक अम्लीय है क्योंकि फ्लोरीन कार्बोक्सिल समूह के निकट है, इस प्रकार संयुग्मी क्षार को बेहतर ढंग से स्थिर करता है।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 2:
  • CH₂ClCOOH < CH₂FCOOH
  • फ्लोरीन क्लोरीन से अधिक विद्युतऋणात्मक है। CH₂FCOOH, CH₂ClCOOH से अधिक अम्लीय होना चाहिए।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 3:
  • CH₃COOH < CH₂ClCOOH
  • क्लोरीन एक इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह है, जो CH₂ClCOOH को CH₃COOH से अधिक अम्लीय बनाता है।
  • यह क्रम सही है।
• विकल्प 4:
  • HCOOH < C₆H₅COOH
  • फॉर्मिक अम्ल (HCOOH) बेंजोइक अम्ल (C₆H₅COOH) से अधिक अम्लीय है क्योंकि बेंजोइक अम्ल में बेंजीन वलय इलेक्ट्रॉन-दाता है, जिससे अम्लता कम हो जाती है।
  • यह क्रम गलत है।

निष्कर्ष:-

गलत क्रम है: HCOOH < C₆H₅COOH

स्पष्टीकरण:

LiAlH₄ एक प्रबल अपचायक है और एल्डिहाइड, कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्ल को संबंधित एल्कोहॉल में अपचयित करने और नाइट्रो, (-NO₂) समूह को एमीनो (-NH₂) समूह में अपचयित करने में सक्षम है। लेकिन, LiAlH₄ कार्बन-कार्बन द्विबंधों को कम नहीं कर सकता है।

अतः निर्मित उत्पाद में \(\pi\) बंधों की कुल संख्या 1 है।

अवधारणा:

• हेल वोल्हारड ज़ेलिंस्की अभिक्रिया: हेल-वोल्हारड-ज़ेलिंस्की (HVZ) अभिक्रिया का उपयोग कार्बोक्सिलिक अम्लों के अल्फा स्थिति को हैलोजनीकृत करने के लिए किया जाता है। कार्बोक्सिलिक अम्ल को पहले एक एसाइल हैलाइड में परिवर्तित किया जाता है, जिसे फिर ब्रोमीन और फॉस्फोरस ट्राइब्रोमाइड (PBr₃) का उपयोग करके अल्फा स्थिति में हैलोजनीकृत किया जाता है जिससे अल्फा-हैलो कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होते हैं।
  • HVZ का उदाहरण -

\(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} \xrightarrow{\text{Br}_2/\text{PBr}_3} \text{CH}_3\text{CH(Br)}\text{COOH}\)

व्याख्या:

चरण 1) हेल वोल्हारड ज़ेलिंस्की अभिक्रिया:

इस चरण में R-CH₂-COOH लाल P + Br₂ की क्रिया द्वारा संगत अल्फा ब्रोमो कार्बोक्सिलिक अम्ल (X) में परिवर्तित हो जाता है।

चरण 2) एलानिन का निर्माण:

अगले चरण में X अमोनिया (NH₃) के साथ अभिक्रिया करके एलानिन उत्पन्न करता है।

एलानिन की संरचना नीचे दी गई है:

इसलिए एलानिन प्राप्त करने के लिए R को -CH₃ समूह होना चाहिए।

निष्कर्ष:

इसलिए सही विकल्प (2) है।

अवधारणा:
कोल्बे का विद्युत अपघटन एक वैद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कार्बोक्सिलेट लवणों का विद्युत अपघटन करके हाइड्रोकार्बन उत्पन्न किए जाते हैं। इस अभिक्रिया में लवण का विकार्बोक्सिलीकरण शामिल होता है जिससे मूलक बनते हैं जो तब संयोजित होकर वांछित उत्पाद बनाते हैं।

व्याख्या:
कोल्बे के विद्युत अपघटन में, सोडियम एसीटेट (CH₃COONa) का विद्युत अपघटन करके ईथेन (C₂H₆) बनता है।

• एनोड पर:
  • एसीटेट आयन (CH₃COO^-) एक इलेक्ट्रॉन त्याग कर मेथिल मूलक (CH₃·) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) बनाता है। दो मेथिल मूलक तब संयोजित होकर ईथेन बनाते हैं:

(C₂H₆). 2CH₃COO^- → 2CH₃· + 2CO₂ + 2e^- (एनोड पर)

2CH₃· → C₂H₆ (ईथेन का निर्माण)

इसलिए, कथन A सही है क्योंकि ईथेन वास्तव में बनता है। हालाँकि, कारण B गलत है क्योंकि मेथिल मूलक का निर्माण एनोड पर होता है, कैथोड पर नहीं।

निष्कर्ष:
कथन A सही है, कारण B गलत है।

संकल्पना:

तनु \({\rm{NaOH}}\) की उपस्थिति में अभिकारक अंतराअणुक एल्डोल संघनन अभिक्रिया से गुजरता है।

इसके परिणामस्वरूप, β-हाइड्रॉक्सिकीटोन (a) प्राप्त होता है जो जलअपघटन के बाद गर्म करने पर α, β-असंतृप्त कीटोन (b) उत्पन्न करता है।